[發(fā)明專利]一種螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器標(biāo)定裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911100000.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN110702306A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫鵬飛;曹宇;張連新;孫朝明;李芳;肖虹;于長(zhǎng)志;劉坤;吳祉群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院機(jī)械制造工藝研究所
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00
• 代理公司: 51220 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 熊曦

本發(fā)明公開了一種螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器標(biāo)定裝置及方法，包括：螺栓預(yù)緊力檢測(cè)系統(tǒng)(1)、力信號(hào)采集裝置(2)、螺栓(3)、預(yù)緊力檢測(cè)傳感器(4)、承力板(5)、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器(6)、傳力軸(7)和底座(8)；螺栓預(yù)緊力檢測(cè)系統(tǒng)(1)與預(yù)緊力檢測(cè)傳感器(4)電連接，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器(4)與螺栓(3)連接，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器(6)與力信號(hào)采集裝置(2)電連接；承力板(5)上開有通孔，螺栓(3)穿過通孔與傳力軸(7)螺紋連接，傳力軸(7)與標(biāo)準(zhǔn)力傳感器(6)測(cè)量承力部位連接，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器(6)、承力板(5)與底座(8)之間相互位置固定；本裝置和方法能夠低成本、快捷方便的實(shí)現(xiàn)螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器標(biāo)定領(lǐng)域，具體地，涉及一種螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器標(biāo)定裝置及方法。

背景技術(shù)

螺栓連接是一種簡(jiǎn)單、低成本、使用最為廣泛的一種連接方式，廣泛應(yīng)用于橋梁、石油化工、等各行各業(yè)。定期或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)螺栓預(yù)緊力是保證螺栓連接可靠性、防止連接失效等生產(chǎn)事故發(fā)生的重要手段。螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器通常采用環(huán)式壓力傳感器或超聲傳感器，檢測(cè)傳感器的標(biāo)定是決定預(yù)緊力檢測(cè)精度的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)有方法通常采用拉壓試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備，對(duì)螺栓或其預(yù)緊力檢測(cè)傳感器進(jìn)行力加載，通過拉壓試驗(yàn)機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)力傳感器獲取標(biāo)準(zhǔn)加載力值，通過測(cè)量?jī)x表獲取預(yù)緊力檢測(cè)傳感器的輸出信號(hào)，建立標(biāo)準(zhǔn)加載力值與輸出信號(hào)之間的映射關(guān)系，完成預(yù)緊力檢測(cè)傳感器的標(biāo)定。上述標(biāo)定過程需要使用到拉壓試驗(yàn)機(jī)這類大型設(shè)備，操作過程復(fù)雜，標(biāo)定成本較高，僅適用于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成標(biāo)定過程，無法滿足檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)快速標(biāo)定需要。

專利申請(qǐng)?zhí)?01811163641.3公開了一種力傳感器校準(zhǔn)裝置，但僅適用于拉力傳感器的標(biāo)定，難以用于螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器的標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器的標(biāo)定裝置及方法，以一種低成本，快捷方便的形式實(shí)現(xiàn)螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種螺栓預(yù)緊力檢測(cè)傳感器標(biāo)定裝置，所述裝置包括：

螺栓預(yù)緊力檢測(cè)系統(tǒng)、力信號(hào)采集裝置、螺栓、預(yù)緊力檢測(cè)傳感器、承力板、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、傳力軸和底座；

螺栓預(yù)緊力檢測(cè)系統(tǒng)與預(yù)緊力檢測(cè)傳感器電連接，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器與螺栓連接，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器用于實(shí)時(shí)測(cè)量代表螺栓預(yù)緊力狀態(tài)的特征值信號(hào)，并將測(cè)量獲得的特征值信號(hào)傳遞給螺栓預(yù)緊力檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行處理和記錄；標(biāo)準(zhǔn)力傳感器與力信號(hào)采集裝置電連接；承力板上開有通孔，螺栓穿過通孔與傳力軸螺紋連接，傳力軸與標(biāo)準(zhǔn)力傳感器測(cè)量承力部位連接，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、承力板與底座之間相互位置固定。

優(yōu)選的，承力板固定安裝在底座上；標(biāo)準(zhǔn)力傳感器通過螺釘固定在承力板或底座上。

優(yōu)選的，螺栓下端穿過位于承力板中部的通孔后與傳力軸螺紋連接；螺栓、承力板上的螺栓安裝孔、傳力軸與標(biāo)準(zhǔn)力傳感器四者之間軸線重合。

優(yōu)選的，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器為力環(huán)傳感器或超聲傳感器，當(dāng)預(yù)緊力檢測(cè)傳感器為力環(huán)傳感器時(shí)，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器套設(shè)在螺栓的螺紋外表面，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器安裝在螺栓與承力板之間；當(dāng)預(yù)緊力檢測(cè)傳感器為超聲傳感器時(shí)，預(yù)緊力檢測(cè)傳感器安裝在螺栓頭部上方。

優(yōu)選的，螺栓預(yù)緊力檢測(cè)采用環(huán)狀力傳感器，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器采用壓式力傳感器。

優(yōu)選的，螺栓預(yù)緊力檢測(cè)采用環(huán)狀力傳感器，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器采用拉式力傳感器。

優(yōu)選的，螺栓預(yù)緊力檢測(cè)采用超聲傳感器，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器采用壓式力傳感器。

優(yōu)選的，螺栓預(yù)緊力檢測(cè)采用超聲傳感器，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器采用拉式力傳感器。

優(yōu)選的，傳力軸與承力板之間周向固定防止傳力軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且軸向有間隙，不存在軸向作用力，從而保證螺栓所受預(yù)緊力真實(shí)地傳遞至傳力軸。